一、单质硅与半导体材料
1.半导体材料
半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。目前广泛使用的半导体材料是硅。
2.单质硅
(1)存在:硅在地壳中的含量仅次于氧,自然界中没有游离态的硅,常见化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。
(2)物理性质:单质硅可分为晶体硅和无定形硅(非晶硅)两种。晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,是良好的半导体材料。
(3)化学性质:硅原子最外层有4个电子,得失电子都较难,化学性质不活泼。常温下,除与F2、HF和强碱溶液反应外,硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。加热时,能与O2、Cl2、C发生化合反应。
①与非金属单质反应
与氟气反应:Si+2F2===SiF4。
与氯气反应:Si+2Cl2SiCl4。
与氧气反应:Si+O2SiO2。
②与氢氧化钠溶液反应
化学方程式:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
③与氢氟酸反应